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Cours des rseaux Informatiques(2010-2011)
Rziza MohammedRziza Mohammed
rziza@fsr.ac.ma
Fonction de La couche rseau
Le rle principal de cette couche est de :
Transporter des paquets de la source vers la destination via les diffrentes nuds de commutation du rseaux traverss
Trouver un chemin tout en assurant une rgulation et rpartition de la charge des rseaux
Ce rle est assur par un ensemble de fonctions :Ce rle est assur par un ensemble de fonctions :
Fragmentation et rassemblage (conversion de messages en paquets)
Adressage et routage (acheminement des paquets)
Rgulation et rpartition de la charge (contrle de flux)
But : fournir un service de communication universel permettant toute machine de communiquer avec toute autre machine de linterconnexion
Une machine doit pouvoir tre identifie par :
Le protocole IP : Ladressage Internet
un nom,
une adresse qui doit tre un identificateur universel de la machine,
une route prcisant comment la machine peut tre atteinte.
Le protocole IP : Ladressage Internet
Solution :
adressage binaire compact assurant un routage efficace
Utilisation de noms pour identifier des machines (ralise un autre niveau que les protocoles de base)
Les classes d'adressage
Une adresse = 32 bits dite "Internet address" ou "IP address" constitue d'une paire (netid, hostid) o netid identifie un rseauet hostid identifie une machine sur ce rseau.
Cette paire est structure de manire dfinir cinq classes d'adresse
Le protocole IP : Ladressage Internet
0 Net-id0 24
Host-id8 16 31
Classe A
1 Net-id Host-idClasse B 0
Net-id Host-idClasse C
MulticastClasse D 1 01
1 01
1
Classe E 1 011 1 Rserv
Le protocole IP : Ladressage Internet
Classe Plage
A 0.0.0.0 127.255.255.255
B 128.0.0.0 191.255.255.255
On dispose en thorie des plages dadresses suivantes :
B 128.0.0.0 191.255.255.255
C 192.0.0.0 223.255.255.255
D 224.0.0.0 239.255.255.255
E 240.0.0.0 247.255.255.255
Le protocole IP : Ladressage Internet
Il existe des adresse dites non routables.
Ces adresse sont rserves usage interne, ou dans le cas
Classe A : 126 rseaux et 16777214 machines par rseaux
Classe B : 16382 rseaux et 65534 machines par rseaux
Classe C : 2097150 rseaux et 254 machines par rseaux
Ces adresse sont rserves usage interne, ou dans le cas
de rseaux prives
Classe A : 10.0.0.0
Classe B : 172.16.0.0 172.31.0.0
Classe C : 192.168.0.0 192.168.255.0
Le protocole IP : Ladressage Internet
Notation dcimale
utilisation de quatre entiers dcimaux spars par un point, chaqueentier reprsente un octet de l'adresse IP : 128.10.2.30
10000000 00001010 00000010 00011110
Adresses particulires Adresses rseau : adresse IP dont la partie hostid ne comprend Adresses rseau : adresse IP dont la partie hostid ne comprend
que des zros; => la valeur zro ne peut tre attribue une machine relle : 172.20.0.0 dsigne le rseau de classe B 172.20.
Adresse machine locale : adresse IP dont le champ rseau (netid) ne contient que des zros;
hostid = 0 (=> tout zro), l'adresse est utilise au dmarrage du systme afin de connatre l'adresse IP (RARP).
Le protocole IP : Ladressage Internet
Dtermination du netmask
Soit le sous rseau de classe C 192.168.16.x (0
Le protocole IP : Ladressage Internet
Calcul de ladresse de diffusion
Ladresse de diffusion, ou adresse de broadcast, permet dadresser toutes
les machines sur le mme rseau que le votre dune seule opration.
Elle est calcule partir du netmask et de ladresse de sous-rseau.
Si R est ladresse de sous-reseau et N le netmask associ, on peut
calculer ladresse de broadcast par la formule suivante:
B = NON (N) OU (R)
Exemple: N = 255.255.255.128
R =192.168.16.0
B = NON (255.255.255.128) OU 192.168.16.0
= (0.0.0.127) OU 192.168.16.0
= 192.168.16.127
Le protocole IP : Ladressage Internet
Ladresse de passerelle
Ladresse de passerelle indique si ncessaire quelle machine doit-on sadresser lorsquune requte nest pas destine une machine de notre rseaux
Pour une classe C 192.16.168.0, ladresse 192.16.168.254 est rserve au routeur ou passerelle.
Comment dterminer si la machine mettrice se trouve dans le mme rseau que la machine quelle souhaite contacter?
Lopration suivante est effectue : V = IPdest ET Netmask
si V donne la mme adresse de sous-rseau que la machine mettrice, alors la machine de destination se trouve dans le mme rseau que la machine mettrice (on a pas besoin de la passerelle).
Le protocole IP : Ladressage Internet
Adresses de diffusion : la partie hostid ne contient que des 1
En consquence, une adresse IP dont la valeur hostid ne comprend que des 1 ne peut tre attribue une machine relle.
Adresse de boucle locale : l'adresse rseau 127.0.0.0 est rserve pour la dsignation de la machine locale, c'est dire la communication la dsignation de la machine locale, c'est dire la communication intra-machine.
Une adresse rseau 127 ne doit, en consquence, jamais tre vhicule sur un rseau et un routeur ne doit jamais router un datagramme pour le rseau 127.
Le protocole IP : Ladressage Internet
0 24
Tout zro8 16 31
Host-idTout zro
Tout un
dsigne la machinecourante
machine Host-idsur le rseau courant
diffusion limite surTout un
Net-id Tout un
127 Nimporte quoi (souvent 0)
diffusion limite surle rseau courant
diffusion dirige surle rseau Net-id
boucle locale
Le protocole IP : Ladressage Internet
Adresses et connexions
Une adresse IP => une interface physique => une connexion rseau.
A une machine, est associ un certain nombre N d'adresses IP.Si N > 0 la machine (ou passerelle) est multi-domicilie.
193.49.60.41 193.49.60.43 193.49.60.1
192.100.1.1
192.100.1.2
192.100.1.7
La passerelle est multi-domicilie:interface 1 : Ethernet 193.49.60.1interface 2 : Token Ring 192.100.1.1
Le sous-adressage
Le sous-adressage est une extension du plan dadressage initial
Devant la croissance du nombre de rseaux de lInternet, il a t introduit afin de limiter la consommation dadresses IP, qui permet galement de diminuer :
la gestion administrative des adresses IP,
la taille des tables de routage des passerelles,
la taille des informations de routage, la taille des informations de routage,
le traitement effectu au niveau des passerelles.
Principes
A lintrieur dune entit associe une adresse IP de classe A, B ou C, plusieurs rseaux physiques partagent cette adresse IP.
On dit alors que ces rseaux physiques sont des sous-rseaux (subnet) du rseau dadresse IP.
Le sous-adressage
Les sous-rseaux 128.10.1.0 et 128.10.2.0 sont nots seulement avec le NetId, les machines seulement avec le Hostid ; exemple IP(F) = 128.10.2.9
Internet A CB
128.10.1
.1 .2 .3 .4
P
La passerelle P accepte tout le trafic destin au rseau 128.10.0.0 et slectionne le sous-rseau en fonction du troisime octet de ladresse destination.
D FE
128.10.2
.1
.6 .2 .9
128.10.0.0
Le sous-adressage
La passerelle doit router vers lun ou lautre des sous-rseaux ; le
dcoupage du site en sous-rseaux a t effectu sur la base du
troisime octet de ladresse :
les adresses des machines du premier sous-rseau sont de la
forme 128.10.1.X,
les adresses des machines du second sous-rseau sont de la les adresses des machines du second sous-rseau sont de la
forme 128.10.2.X.
Pour slectionner lun ou lautre des sous-rseaux, P examine le
troisime octet de ladresse destination : si la valeur est 1, le
datagramme est rout vers rseau 128.10.1.0, si la valeur est 2, il
est rout vers le rseau 128.10.2.0.
Le sous-adressage
Conceptuellement, la partie locale dans le plan dadressage initialest subdivise en partie rseau physique + identification demachine (hostid) sur ce sous-rseau :
Partie Internet Partie locale
Partie Internet Rseau physique Identifieur Machine
Partie Internet correspond au NetId (plan dadressage initial) Partie locale correspond au hostid (plan dadressage initial) les champs Rseau physique et identifieur Machine sont de
taille variable; la longueur des 2 champs tant toujours gale la longueur de la Partie locale.
Le sous-adressage
Le choix du dcoupage dpend des perspectives dvolution du site:
Exemple Classe B : 8 bits pour les parties rseau et machine donnent un potentiel de 254 sous-rseaux et 254 machines par sous-rseau, tandis que 3 bits pour la partie rseau et 13 bitspour le champ machine permettent 6 rseaux de 8190 pour le champ machine permettent 6 rseaux de 8190 machines chacun.
Exemple Classe C : 4 bits pour la partie rseau et 4 bits pour le champ machine permettent 14 rseaux de 14 machineschacun.
Le protocole ARP : Address Resolution Protocol
Le besoin La communication entre machines ne peut s'effectuer qu' travers
l'interface physique
Les applicatifs ne connaissent que des adresses IP, comment tablir le lien adresse IP / adresse physique?
La solution : ARP Mise en place dans TCP/IP dun protocole de bas niveau appel Adress
Resolution Protocol (ARP)Resolution Prot